DE102021115125A1 - Dichtung und Ventilvorrichtung mit einer solchen Dichtung - Google Patents

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Abstract

Erfindungsgemäß ist eine Ventilvorrichtung, insbesondere eine Kugelventilvorrichtung, vorgesehen. Diese umfasst eine Gehäuseeinrichtung mit zumindest einem Fluidanschluss, einem Verschlusskörper, wobei der Verschlusskörper eine Drehachse aufweist, um die der Verschlusskörper zum Freigeben und Verschließen des Fluidanschlusses in einer Drehrichtung drehbar ist, wobei der Fluidanschluss eine Dichtung zum abdichtenden Anliegen am Verschlusskörper aufweist. Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Dichtung eine erste und eine zweite Dichtlippe aufweist, wobei die Dichtlippen derart ausgebildet sind, dass im Betrieb beide Dichtlippen abdichtend an einer kugelsegmentförmigen Oberfläche des Verschlusskörpers anliegen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung und eine Ventilvorrichtung, insbesondere eine Kugelventilvorrichtung, mit einer solchen Dichtung.
  • Unter einem Kugelventil versteht man ein Ventil, bei dem die Dichtwirkung von einer beweglichen Kugel erzeugt wird. Bei der typischen Anwendung als Rückschlagventil verhindert die Kugel den Rückfluss des Fluids durch das Ventil.
  • Kugelventile können als aktiv gesteuerte beziehungsweise geregelte Ventile eingesetzt werden. Dabei wird ein kugelförmiger Absperrkörper aktiv durch einen Aktuator betätigt bzw. gedreht. Der Absperrkörper führt bei einem Kugelventil eine rotierende Bewegung aus, um einen oder mehrere Strömungsquerschnitte zu öffnen oder zu schließen.
  • In der Regel ist die Kugel 1,4 bis 1,5 mal so groß wie die mittlere Ventilsitzweite. Der Ventilsitz wird als schräge Fläche und nicht als Kugelschale ausgeführt, so dass es nur zu einem linienförmigen Kontakt zwischen Kugel und Sitz kommt. Es ist diese Beschränkung auf eine Linie, die zum einen eine Adhäsion der Kugel am Ventilsitz verhindert und zum anderen die Unempfindlichkeit des Kugelventils gegenüber partikularen Einschlüssen in der durchströmenden Materie begründet: Die Einschlüsse werden von der sich an den Ventilsitz annähernden Kugel aus der Dichtline verdrängt. Durch die unvermeidliche Rotation der Kugel bei durch das Ventil fließendem Massestrom kommt immer ein anderer Teil der Kugel mit dem Sitz in Kontakt, in Kombination mit einer geeigneten Wahl von Kugel- und Ventilsitzmaterialien kann die Abnutzung auf die Kugel beschränkt werden. Die Kugeloberfläche wird so-mit gleichmäßig abgenutzt, ohne dass die Ventilfunktion durch diesen Verschleiß beeinträchtigt wird.
  • Im Betrieb dichten Kugelventile nie vollständig ab, sind jedoch beim Einsatz in partikelhaltigen Verunreinigungen der durchströmenden Stoffe niemals ganz undicht.
  • Die DE 10 2018 117 240 A1 beschreibt ein Kühlmittelventil für ein Fahrzeug, umfassend ein Gehäuse mit mehreren Kühlmittelanschlüssen und ein in dem Gehäuse zum Verbinden oder Trennen von Kühlmittelanschlüssen verstellbar angeordnetes Ventilelement, sowie mindestens eine im Bereich mindestens eines Kühlmittelanschlusses angeordnete Dichtungsanordnung, die einerseits dichtend an dem Gehäuse und andererseits dichtend an dem Ventilelement anliegt, wobei die Dichtungsanordnung ein Trägerelement aus einem ersten Material und ein Dichtelement aus einem zweiten Material aufweist, wobei das zweite Material weicher ist als das erste Material, wobei das Dichtelement eine an dem Ventilelement anliegende erste Dichtlippe und das Trägerelement einen Stützabschnitt aufweist, wobei die erste Dichtlippe mit einem freien Ende über den Stützabschnitt vorsteht, und wobei die erste Dichtlippe bei einem Kühlmittelfluss durch das Kühlmittelventil an den Stützabschnitt angedrückt wird.
  • Derartige Kühlmittelventile werden in Kühlkreisläufen von Fahrzeugen, wie PKW oder LKW eingesetzt. Sie dienen zum Beispiel zum Kühlen eines Verbrennungsmotors. Abhängig von der Stellung des Ventilelements wird zum Beispiel Kühlflüssigkeit während einer Aufwärmphase des Verbrennungsmotors über eine Bypassleitung an einem Kühler vorbeigeleitet und nach Erreichen der Betriebstemperatur durch den Kühler geleitet. Es ist bei Kühlmittelventilen abhängig von der Anwendung auch möglich, dass Kühlmittel nur temporär durch das Kühlmittelventil fließt, beispielsweise wenn in der Kaltstartphase eines Verbrennungsmotors der Kühlmittelfluss vollständig unterbunden wird. Die Steuerung des Ventilelements kann selbsttätig erfolgen, beispielsweise über Dehnstoffelemente. Es sind aber auch elektrische Antriebe zum Verstellen des Ventilelements möglich, die von einer Steuereinrichtung angesteuert werden.
  • Zum Abdichten der Kühlmittelanschlüsse gegenüber dem Ventilelement sind beispielsweise ringförmige Dichtungsanordnungen vorgesehen, die einerseits dichtend an dem Gehäuse, insbesondere dem den Kühlmittelanschluss begrenzenden Gehäuseabschnitt, und andererseits dichtend an dem Ventilelement anliegen.
  • Weiterhin sind Dichtungen 22 mit zwei Dichtlippen bekannt, die an einer gekrümmten Oberfläche eines zylindrischen Absperr- bzw. Verschlusskörpers 21 einer Ventileinrichtung abdichtend anliegen (1).
  • Ein Kühlmittelventil mit einer solchen Dichtungsanordnung ist zum Beispiel bekannt aus EP 2 052 177 B1 . Das dort beschriebene Thermostatventil besitzt ein kugelschalenförmiges Ventilelement, wobei die Dichtungsanordnung einen Gleitringaus gleitfähigem festen Kunst-stoff aufweist, der von einem elastomeren Dichtring gegen das Ventilelement vorgespannt ist. Der Gleitring kann zum Beispiel aus PTFE (Poly-tetrafluorethylen) bestehen und der elastomere Dichtring aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk). Mit dem bekannten Thermostatventil kann eine jederzeit zuverlässige Abdichtung erreicht werden. Allerdings sind mit der bekannten Dichtungsanordnung nicht unerhebliche Kosten verbunden.
  • Ein Problem bekannter Dichtungsanordnungen von Kühlmittelventilen liegt darin, dass ein Zielkonflikt besteht zwischen einem zuverlässiges Anlegen der Dichtungsanordnung an das Ventilelement und damit einer sicheren Abdichtung auch bei geringem Systemdruck einerseits, sowie einer großen Belastbarkeit und einem geringen Ausweichen bei hohem Druck bei geringen Reibmomenten und damit geringen Antriebsmomenten für das Ventilelement andererseits.
  • Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Ventilvorrichtung, insbesondere ein Kühlmittelventil der eingangs genannten Art, bereitzustellen, das bei kostengünstiger Herstellung den erläuterten Zielkonflikt möglichst gut auflöst.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es zudem, eine Dichtung und eine Ventilvorrichtung mit einer solchen Dichtung, insbesondere einer Kugelventilvorrichtung, vorzusehen, die eine Alternative zu bekannten Dichtungen und Ventilvorrichtungen bereitstellt.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Dichtung und eine Ventilvorrichtung mit einer verbesserten Dichtwirkung vorzusehen.
  • Zudem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtung und eine Ventilvorrichtung, die sicher und zuverlässig im Betrieb sind.
  • Eine oder mehrere dieser Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den davon abhängigen Unteransprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß ist eine Ventilvorrichtung, insbesondere eine Kugelventilvorrichtung, vorgesehen. Diese umfasst eine Gehäuseeinrichtung mit zumindest einem Fluidanschluss, einem Verschlusskörper, wobei der Verschlusskörper eine Drehachse aufweist, um die der Verschlusskörper zum Freigeben und Verschließen des Fluidanschlusses in einer Drehrichtung drehbar ist, wobei der Fluidanschluss eine Dichtung zum abdichtenden Anliegen am Verschlusskörper aufweist. Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Dichtung eine erste und eine zweite Dichtlippe aufweist, wobei die Dichtlippen derart ausgebildet sind, dass im Betrieb im Wesentlichen beide Dichtlippen abdichtend an einer kugelsegmentförmigen Oberfläche des Verschlusskörpers anliegen.
  • Somit ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Betrieb der Ventilvorrichtung die erste und die zweite Dichtlippe beide an einer kugelsegmentförmigen Oberfläche des Verschlusskörpers abdichtend anliegen. Unter dem Ausdruck „im Wesentlichen“ ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass in den meisten Betriebszuständen idealerweise beide Dichtlippen abdichtend am Verschlusskörper anliegen. Es kann jedoch beim Umschalten des Ventils oder auch bei bestimmten Druckdifferenzen vorkommen, dass nur eine Dichtlippe vollständig abdichtend am Verschlusskörper anliegt.
  • Auf diese Weise wird eine Dichtung mit verbesserter Dichtwirkung bereitgestellt, da die erste und die zweite Dichtlippe auf Grund ihrer Vorspannung am Verschlusskörper anliegen, was zu einer erhöhten Dichtwirkung führt. Zudem wird dadurch die Rückflussdichtigkeit erhöht.
  • Zudem wird eine Alternative zu aus dem Stand der Technik bekannten Dichtungen für Ventilvorrichtungen, insbesondere für Kugelventilvorrichtungen, bereitgestellt.
  • Durch die erste und die zweite Dichtlippe sind somit die Dichtkanten der Dichtlippen für eine Abdichtung in Richtung Ventilseite und in Richtung Anschlussseite vorhanden.
  • Somit liegen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Betrieb zumeist die erste und zweite Dichtlippe abdichtend am Verschlusskörper an.
  • Die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung kann ein Kühlmittelventil sein, das für ein Fahrzeug, wie einen PKW oder LKW, vorgesehen ist. Das Kühlmittelventil kann in einem Kühlkreislauf eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor oder Elektromotor oder einem Hybridfahrzeug angeordnet sein. Es kann zum Beispiel zum Kühlen eines Verbrennungsmotors oder der Batterien eines Elektrofahrzeugs vorgesehen sein. Es kann sich bei dem Kühlmittelventil um ein Thermostatventil handeln. Zum Verstellen des Ventilelements kann ein elektrischer Antrieb vorgesehen sein, der von einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs angesteuert wird. Es ist jedoch auch möglich, dass ein temperaturabhängiges Steuerelement vorgesehen ist, wie zum Beispiel ein Dehnstoffelement, das abhängig von der Temperatur seine Länge verändert und dadurch das Ventilelement bzw. den Verschlusskörper verstellt. Das Gehäuse bzw. die Gehäuseeinrichtung des Kühlmittelventils hat zwei oder mehr als zwei Kühlmittel- bzw. Fluidanschlüsse, die beispielsweise mit Kühlmittelleitungen eines Kühlkreislaufs eines Fahrzeugs verbunden sein können. Durch Verstellen des Ventilelements können beispielsweise zwei Kühlmittelanschlüsse miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. Besitzt das Gehäuse beispielsweise drei Kühlmittelanschlüsse, kann durch Verstellen des Ventilelements beispielsweise über einen der Kühlmittelanschlüsse zugeführtes Kühlmittel entweder einem ersten oder einem zweiten der beiden anderen Kühlmittelanschlüsse zugeführt werden. Die beiden weiteren Kühlmittelanschlüsse können zum Beispiel einerseits mit einem Kühler und andererseits mit einer Bypassleitung zum Umgehen des Kühlers verbunden sein. Es ist auch möglich, dass im Betrieb des Kühlmittelventils zeitweise kein Kühlmittel durch den Kühlkreislauf und damit durch das Kühlmittelventil fließt, beispielsweise während einer Kaltstartphase eines Verbrennungsmotors. Als Kühlmittel kommt insbesondere eine Kühlflüssigkeit in Frage, wie zum Beispiel Kühlwasser. In an sich bekannter Weise ist mindestens eine Dichtung vorgesehen, die einerseits dichtend an dem Ventilelement und andererseits dichtend an dem Gehäuse, insbesondere einem einen Kühlmittelanschluss begrenzenden Gehäuseabschnitt, anliegt. Es kann insbesondere an jedem der Kühlmittelanschlüsse eine entsprechende Dichtungsanordnung vorgesehen sein, so dass die Anzahl der Dichtungsanordnungen der Anzahl der Kühlmittelanschlüsse des Gehäuses entsprechen kann.
  • Der Verschlusskörper kann in etwa kugelförmig oder kugelsegmentförmig ausgebildet sein, wobei eine der Dichtlippen an einer gekrümmten Oberfläche des Verschlusskörpers abdichtend anliegt.
  • Die erste Dichtlippe und die zweite Dichtlippe können in einem Winkel > 60° oder in einem Winkel > 90° und insbesondere in einem Winkel > 100° zueinander angeordnet sein.
  • Dadurch, dass die Dichtlippen an einer gekrümmten Oberfläche des Verschlusskörpers anliegen, wird durch einen entsprechenden Winkelbereich sichergestellt, dass die erste und die zweite Dichtlippe zuverlässig an der kugelsegmentförmigen Oberfläche des Verschlusskörpers anliegen und insbesondere keine zu hohen Reibungskräfte auftreten.
  • Zur Verminderung des Reibungswiderstands trägt auch bei, dass sich die erste Dichtlippe in etwa orthogonal zu einer Durchflussrichtung des Fluidanschlusses und in etwa in parallel zu einer gekrümmten Oberfläche des Verschlusskörpers erstreckt und die zweite Dichtlippe sich in etwa in entgegengesetzter Richtung und in etwa in parallel zu einer gekrümmten Oberfläche des Verschlusskörpers erstreckt.
  • Somit kann sich die erste Dichtlippe in Richtung einer Freigabeausnehmung des Verschlusskörpers erstrecken. Die zweite Dichtlippe kann sich weg von der Freigabeausnehmung erstrecken.
  • Unter einer Durchflussrichtung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Richtung verstanden, die sich parallel zu einem rohrförmigen Fluidanschluss der Ventilvorrichtung erstreckt.
  • Durch die vorstehend aufgezeigte bauliche Ausgestaltung der ersten und der zweiten Dichtlippe wird die Dichtwirkung der Dichtung verbessert.
  • Zudem kann eine Lagereinrichtung vorgesehen sein, über die der Verschlusskörper in einer Drehrichtung um eine Drehachse drehbar gelagert ist.
  • Zwischen der ersten und der zweiten Dichtlippe kann zumindest abschnittsweise eine Versteifungsstruktur vorgesehen sein.
  • Eine derartige Versteifungsstruktur kann durch Streben ausgebildet sein, die aus demselben Material wie die Dichtung selbst ausgebildet sind und bei Herstellung der Dichtung einstückig an dieser angeformt sind.
  • Eine solche Verbindung bzw. Versteifung zwischen den Dichtlippen verhindert ein Umklappen der ersten und der zweiten Dichtlippe bei einer Drehung des Verschlusskörpers in Drehrichtung.
  • Die Dichtung kann einen in etwa rohrförmigen Montageabschnitt und einen in etwa kreisringförmigen Dichtabschnitt aufweisen, wobei der rohrförmige Montageabschnitt mit einem rohrförmigen Abschnitt bzw. Stutzen des Anschlusses verbunden ist.
  • Weiterhin kann am Montageabschnitt eine radial umlaufende Dichteinrichtung zum abdichtenden Anliegen am Fluidanschluss vorgesehen sein.
  • Hierbei ist vorgesehen, dass der rohrförmige Montageabschnitt der Dichtung bzw. der Flanschabschnitt mittels einer Presspassung mit einem rohrförmigen Abschnitt des Fluidanschlusses verbunden ist.
  • Über die radial umlaufende Dichteinrichtung, die beispielsweise zwei oder mehr radial umlaufende Dichtkanten aufweist, ist die Dichtung selbst gegenüber dem Anschluss bzw. der Gehäuseeinrichtung abgedichtet. Auf diese Weise ist eine Integration der Dichtung auf einem rohrförmigen Abschnitt des Fluidanschlusses ohne eine zusätzliche Hartkomponente möglich.
  • Zusätzlich kann die Dichtung einen in etwa rohrförmigen Flanschabschnitt aufweisen, der aus einem härteren Material (Hartkomponente) als die Dichtung ausgebildet ist und der mit dem Montageabschnitt der Dichtung, vorzugsweise mittels eines 2-KomponentenSpritzgießverfahrens, verbunden ist.
  • Durch einen solchen rohrförmigen Flanschabschnitt wird die Dichtung selbst versteift und/oder eine Montagehilfe zur einfacheren Montage der Dichtung auf einem Stutzen des Fluidanschlusses bereitgestellt.
  • In vorteilhafter Weise kann der aus einer Hartkomponente ausgebildete rohrförmige Flanschabschnitt somit mittels eines Zwei-Komponentenspritzgießverfahrens mit der Dichtung verbunden sein.
  • In einer Verschlusskörperoberfläche kann zumindest eine Freigabeausnehmung zum Freigeben des Fluidanschlusses ausgebildet sein, wobei sich die erste Dichtlippe in Richtung der Freigabeausnehmung des Verschlusskörpers erstreckt und wobei sich die zweite Dichtlippe weg von der Freigabeausnehmung erstreckt.
  • Eine vorstehend aufgezeigte Dichtung kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung einen eigenständigen Erfindungsgedanken darstellen. Eine solche Dichtung kann auch für andere Arten von abzudichtenden Fluidanschlüssen und/oder Ventilen verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann insbesondere in Verbindung mit dem in der DE 10 2018 117 240 A1 beschriebenen Kühlmittelventil für ein Fahrzeug kombiniert werden. Auf diese Anmeldung wird hiermit vollinhaltlich Bezug genommen.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Diese zeigen in:
    • 1 eine schematische seitlich geschnittene Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Dichtung mit zwei Dichtlippen, die an einem zylindrischen Verschlusskörper anliegen,
    • 2 eine schematische seitlich geschnittene Darstellung eines Fluidanschlusses und einer Dichtung der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung,
    • 3 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Dichtung für die Ventilvorrichtung, und
    • 4 eine seitlich geschnittene Darstellung einer Ventilvorrichtung, bei der eine erfindungsgemäße Dichtung verwendbar ist.
  • Im Folgenden wird eine Ventilvorrichtung 1, insbesondere eine Kugelventilvorrichtung, mit einer erfindungsgemäßen Dichtung 10 näher beschrieben (1 bis 4).
  • Die Ventilvorrichtung 1 umfasst eine Gehäuseeinrichtung 3 mit zumindest einem Fluidanschluss 4.
  • Zum Verschließen und Öffnen des Fluidanschlusses 4 ist ein kugelsegmentförmiger Verschlusskörper 5 vorgesehen.
  • Der Verschlusskörper 5 weist eine Freigabeausnehmung 6 auf, um einen Durchfluss eines Fluids durch den Verschlusskörper zu ermöglichen.
  • Weiterhin ist eine Lagereinrichtung 7 vorgesehen, über die der Verschlusskörper 5 in einer Drehrichtung 8 um eine Drehachse 9 drehbar gelagert ist.
  • Am Fluidanschluss 4 ist eine Dichtung 10 zum abdichtenden Anliegen am Verschlusskörper 5 vorgesehen.
  • Die Dichtung 10 weist eine erste und eine zweite Dichtlippe 11, 12 auf, wobei die Dichtlippen 11, 12 derart ausgebildet sind, dass im Betrieb vorzugsweise beide Dichtlippen 11, 12 abdichtend am Verschlusskörper 5 anliegen.
  • Die erste Dichtlippe 11 und die zweite Dichtlippe 12 sind in einem Winkel zwischen 60° und 140° zueinander angeordnet. Ein geeigneter Winkel zwischen der ersten Dichtlippe 11 und der zweiten Dichtlippe 12 hängt von der Krümmung bzw. einem entsprechenden Radius des kugelförmigen oder kugelsegmentförmigen Verschlusskörpers 5 ab. Je größer der Radius des Verschlusskörpers 5 ist, desto größer ist der Winkel zwischen der ersten Dichtlippe 11 und der zweiten Dichtlippe 12.
  • Die erste Dichtlippe 11 erstreckt sich in etwa orthogonal zu einer Durchflussrichtung 13 des Fluidanschlusses 4 und in Richtung des Fluidanschlusses 4 sowie in etwa parallel zu einer gekrümmten Oberfläche 13 des Verschlusskörpers 5.
  • Die zweite Dichtlippe 12 erstreckt in etwa parallel zu der gekrümmten Oberfläche 13 des Verschlusskörpers 5 und weg vom Fluidanschluss 4.
  • Der Abschnitt der Dichtung, in dem die erste und die zweite Dichtlippe 11, 12 vorgesehen sind, ist in etwa kreisringförmig ausgebildet, wobei sich die erste Dichtlippe 11 in etwa in radialer Richtung nach innen erstreckt und die zweite Dichtlippe 12 wie vorstehend aufgezeigt, gegenüber der ersten Dichtlippe in einem vorbestimmten Winkel zwischen 60° und 130° angeordnet ist.
  • An dem kreisringförmigen Abschnitt 15 der Dichtung ist ein in etwa rohrförmiger Montageabschnitt 16 angeformt.
  • Über den rohrförmigen Montageabschnitt 16 ist die Dichtung 10 mit einem rohrförmigen Abschnitt bzw. Stutzen 17 des Fluidanschlusses 4 verbunden.
  • Die Dichtung 10 ist aus einer Weichkomponente ausgebildet. Es ist eine Presspassung zum Verbinden der Dichtung 10 mit dem Stutzen 17 vorgesehen.
  • Weiterhin kann der rohrförmige Montageabschnitt 16 einen in etwa rohrförmigen Flanschabschnitt (nicht dargestellt) aufweisen, der aus einem härteren Material als die Dichtung 10 bzw. aus einer Hartkomponente ausgebildet ist. Dieser ist mit dem Montageabschnitt 16 der Dichtung 10 vorzugsweise mittels eines Zwei-Komponentenspritzgießverfahrens verbunden.
  • Zwischen den beiden Dichtlippen 11, 12 ist zumindest abschnittsweise eine Versteifungsstruktur 20 vorgesehen.
  • Liegt in der Ventilvorrichtung ein Druck an einer Ventilseite 18 an bzw. ist auf der Ventilseite im Bereich der Gehäuseeinrichtung 3 bzw. des Verschlusskörpers 5 ein höherer Druck, dann wird die zweite Dichtlippe 12 zusätzlich zu Ihrer eigenen Vorspannung durch den Druck auf die kugelsegmentförmige Oberfläche des Verschlusskörpers 5 gedrückt. Die erste Dichtlippe 11 liegt auf Grund ihrer Vorspannung ebenfalls an der kugelsegmentförmige Oberfläche des Verschlusskörpers 5 an.
  • Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass die zweite Dichtlippe 12 radial umlaufend um eine entsprechende Freigabeausnehmung 6 abdichtend am Verschlusskörper 5 anliegt.
  • Ein solcher Druck wird im Folgenden als ventilseitiger Druck bezeichnet.
  • Ist hingegen im Bereich des Fluidanschlusses 4 ein erhöhter Druck vorhanden, dann wird die erste Dichtlippe 11 zusätzlich zu Ihrer eigenen Vorspannung durch den Druck auf die kugelsegmentförmige Oberfläche des Verschlusskörpers 5 gedrückt. Die zweite Dichtlippe 12 liegt auf Grund ihrer Vorspannung ebenfalls an der kugelsegmentförmige Oberfläche des Verschlusskörpers 5 an.
  • Ein Druck von dieser Seite wird im Folgenden als anschlussseitiger Druck bezeichnet.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Ventilvorrichtung
    2
    Dichtung
    3
    Gehäuseeinrichtung
    4
    Fluidanschluss
    5
    Verschlusskörper
    6
    Freigabeausnehmung
    7
    Lagereinrichtung
    8
    Drehrichtung
    9
    Drehachse
    10
    Dichtung
    11
    Erste Dichtlippe
    12
    Zweite Dichtlippe
    13
    Durchflussrichtung
    14
    Gekrümmte Oberfläche
    15
    Kreisringförmiger Dichtabschnitt
    16
    Montageabschnitt
    17
    rohrförmiger Abschnitt
    18
    Ventilseite
    19
    Anschlussseite
    20
    Versteifungsstruktur
    21
    zylindrischer Verschlusskörper
    22
    Dichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102018117240 A1 [0006, 0044]
    • EP 2052177 B1 [0010]

Claims (9)

  1. Ventilvorrichtung, insbesondere eine Kugelventilvorrichtung, umfassend, eine Gehäuseeinrichtung mit zumindest einem Fluidanschluss, einen Verschlusskörper, wobei der Verschlusskörper eine Drehachse aufweist, um die der Verschlusskörper zum Freigeben und Verschließen des Fluidanschlusses in einer Drehrichtung drehbar ist, wobei der Fluidanschluss eine Dichtung zum abdichtenden Anliegen am Verschlusskörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eine erste und eine zweite Dichtlippe aufweist, wobei die Dichtlippen derart ausgebildet sind, dass im Betrieb beide Dichtlippen im Wesentlichen abdichtend an einer kugelsegmentförmigen Oberfläche des Verschlusskörpers anliegen.
  2. Ventilvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskörper in etwa kugelförmig oder kugelsegmentförmig, wobei eine der Dichtlippen an einer gekrümmten Oberfläche des Verschlusskörpers abdichtend anliegt.
  3. Ventilvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtlippe und die zweite Dichtlippe in einem Winkel größer 60° oder in einem Winkel größer 90° und insbesondere in einem Winkel größer 100° zueinander angeordnet sind.
  4. Ventilvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Dichtlippe in etwa orthogonal zu einer Durchflussrichtung des Fluidanschlusses und in etwa in parallel zu einer gekrümmten Oberfläche des Verschlusskörpers erstreckt und die zweite Dichtlippe sich in etwa in entgegengesetzter Richtung und in etwa in parallel zu einer gekrümmten Oberfläche des Verschlusskörpers erstreckt.
  5. Ventilvorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagereinrichtung vorgesehen ist, über die der Verschlusskörper in der Drehrichtung um eine Dreh-achse drehbar gelagert ist,
  6. Ventilvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Dichtlippen zumindest abschnittsweise eine Versteifungsstruktur vorgesehen ist.
  7. Ventilvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung einen in etwa rohrförmigen Montageabschnitt und einen in etwa kreisringförmigen Dichtabschnitt aufweist, wobei der rohrförmige Montageabschnitt mit einem rohrförmigen Abschnitt (Stutzen) des Fluidanschlusses verbunden ist und wobei eine radial umlaufende Dichteinrichtung zum abdichtenden Anliegen am Anschluss vorgesehen ist.
  8. Ventilvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung einen in etwa rohrförmigen Flanschabschnitt (Montage Versteifung) aufweist, der aus einem härteren Material als die Dichtung ausgebildet ist und der mit dem Montageabschnitt der Dichtung, vorzugsweise mittels eine 2-Komponaneten Spritzgießverfahrens, verbunden ist.
  9. Ventilvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Verschlusskörperoberfläche zumindest eine Freigabeausnehmung zum Freigeben des Fluidanschlusses ausgebildet ist, wobei sich die erste Dichtlippe in Richtung der Freigabeausnehmung des Verschlusskörpers erstreckt und wobei sich die zweite Dichtlippe weg von der Freigabeausnehmung erstreckt.
DE102021115125.2A 2021-06-11 2021-06-11 Dichtung und Ventilvorrichtung mit einer solchen Dichtung Pending DE102021115125A1 (de)

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